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化学反应速率和化学平衡第七章第一节化学反应速率及其影响因素考点2化学反应速率的影响因素栏目导航01夯实考点03真题体验·直击高考02考点突破04配套训练夯实考点11．内因(主要因素)反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为__________。【知识梳理】2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)浓度→增大反应物浓度，反应速率______，反之______|压强→对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率______，反之______MgAl加快减慢加快减慢|温度→升高温度，反应速率______，反之______|催化剂→使用催化剂，能改变化学反应速率，且正、逆反应速率的改变程度|其他因素→反应物间的____________、光辐照、放射线辐照、超声波等加快减慢相同接触面积3．速率的理论解释——有效碰撞理论(1)有效碰撞：________分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子：能够发生________碰撞的分子。(3)活化能：图中：E1为_____________________，使用催化剂时的活化能为________，反应热为______________(注：E2为逆反应的活化能)。活化有效正反应的活化能E3E1－E2(4)理论解释——有效碰撞理论。改变条件活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加________增加增大增大压强不变________增加不变________增大升高温度不变不变________________增加增大加催化剂______不变________________增加增大不变增加增加增加增加降低增加增加1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)对于反应：2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率()(2)催化剂不能参与化学反应，但可以改变反应到达平衡的时间()(3)其他条件相同时，增大反应物浓度使分子获得能量，活化分子百分数提高，反应速率增大()(4)在实验室使用大理石与稀盐酸反应制取CO2，是为了控制CO2生成的速率()【思维深化】(5)两试管各加入5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，同时分别滴入55mL0.1mol·L－1硫酸和盐酸，两支试管同时变浑浊()(6)100mL2mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变()(7)升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率也增大()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√2．改变下列条件对生成产物的速率会有什么影响，填“增大”“减小”或“不变”。(1)对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑①升高温度：__________________；②增大盐酸浓度：__________________；③增大铁的质量：__________________；④增加盐酸体积：__________________；⑤把铁片改成铁粉：______________；⑥滴入几滴CuSO4溶液：______________；⑦加入NaCl固体：____________________；⑧加入CH3COONa固体：____________________；⑨加入一定体积的Na2SO4溶液：____________________。(2)一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)在密闭容器中进行。①缩小体积使压强增大：______________；②恒容充入N2：______________；③恒容充入He：______________；④恒压充入He：______________。【答案】(1)①增大②增大③不变④不变⑤增大⑥增大⑦不变⑧减小⑨减小(2)①增大②增大③不变④减小考点突破21．对反应A＋B===AB来说，常温下按以下情况进行反应：①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mL四者反应速率的大小关系是()A．②①④③B．④③②①C．①②④③D．①②③④【答案】A外界条件对化学反应速率的影响★★★★【解析】①中c(A)＝c(B)＝0.01mol0.02L＝0.5mol·L－1；②中c(A)＝c(B)＝0.05mol0.05L＝1mol·L－1；③中c(A)＝c(B)＝0.1mol·L－12＝0.05mol·L－1；④中c(A)＝c(B)＝0.5mol·L－12＝0.25mol·L－1；在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②①④③。2．(2018·山东烟台质检)反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()①增加C的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持压强不变，充入N2使容器体积变大A．①④B．②③C．①③D．②④【答案】C【解析】增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对化学反应速率无影响。3．(2019·云南丽江测试)少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)A．①⑥⑦B．③⑦C．③⑤⑥D．③⑥⑦【答案】B分析外界因素对化学反应速率的影响时需注意的问题(1)对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。但固体颗粒的大小(比表面积)决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。(2)压强对速率的影响有以下几种情况：①恒温时：增大压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起化学反应速率加快。②恒容时：a．充入气体反应物――→引起压强增大――→引起浓度增大――→引起化学反应速率加快。b．充入惰性气体――→引起总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，化学反应速率不变。③恒压时：充入惰性气体――→引起体积增大――→引起各物质浓度减小――→引起反应速率减慢。(3)温度改变对任何反应的速率都有影响。(4)加入催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率。4．(2017·浙江卷，21)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L－1)随时间(min)变化的有关实验数据见表。下列说法不正确的是()控制变量法探究影响化学反应速率的因素★★★★水样n(M)/(mol·L－1)0min5min10min15min20min25minⅠ(pH＝2)0.40.280.190.130.100.09Ⅱ(pH＝4)0.40.310.240.200.180.16Ⅲ(pH＝4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH＝4，含Cu2＋)0.200.090.050.030.010A．在0～20min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·L－1·min－1B．水样酸性越强，M的分解速率越快C．在0～20min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D．由于Cu2＋存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快【答案】D【解析】在0～20min内，Ⅰ中M的物质的量浓度变化0.3mol/L，M的分解速率为0.3mol·L－1/20min＝0.015mol·L－1·min－1，A项正确；对比Ⅰ、Ⅱ组数据，0～25min内，Ⅰ中M的物质的量浓度变化0.31mol/L，Ⅱ中M的物质的量浓度变化0.24mol/L，则酸性越强，速率越快，B项正确；在0～20min内，Ⅲ中M的浓度变化0.13mol/L，分解百分率为0.13/0.2＝0.65，Ⅱ中变化0.22mol/L，分解百分率为0.22/0.4＝0.55，则Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大，C项正确；由于pH不同，不能比较Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快，D项错误。利用“控制变量法”的解题策略5．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃浓度/(mol·L－1)体积/mL浓度/(mol·L－1)体积/mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移_____________mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥____________。(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是____________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________________。(3)已知50℃时c(MnO－4)与反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25℃时c(MnO－4)t的变化曲线示意图。【答案】(1)22.5(2)②和③①和②(3)【解析】(1)H2C2O4中碳的化合价是＋3价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1molH2C2O4转移2mol电子，配平反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。(2)探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为实验②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。(3)温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25℃MnO浓度降低比50℃时MnO的浓度降低缓慢，且反应完全时间比50℃时“拖后”。有关化学反应速率的几种图像★★★6．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是()ⅠⅡⅢⅣA．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态【答案】B【解析】A项，根据“先拐先平”数值大知，乙的温度高，随着反应的进行，SO2的浓度是减小的而非增大，错误；B项，使用催化剂，v(正)、v(逆)同时增大，且倍数相同，断点应在原平衡反应速率之上，正确；C项，增大O2浓度，正反应速率会突然增大且图像上“断点”应在原平衡速率之上，但逆反应速率应在原来的基础上逐渐增大，错误；D项，a、b、c三点是在不同温度下的平衡曲线上，错误。7．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(0～t1：v正＝v逆；t1时刻改变条件，t2时刻重新建立平衡)()A．增加氧气的浓度B．增大压强C．升高温度D．加入催化剂【答案】C【解析】分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A项正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B项正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C项错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D项正确。1．速率时间图像“断点”分析当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(